초록 ▼

Ⅰ. 서론
• 소재분야 기초연구 특성 및 국내외의 연구역량 분석 사례의 검토, 분류체계 분석과 융합 및 응용연구의 동향 분석을 통해 분야별 지원체계의 안정적인 정착 및 고도화 방안을 제시하고자 하였음.를 통해 향후 분야별 지원체계 고도화를 위한 역량 제고 방안 도출을 목적으로 함.
• 소재분야 내 4개의 세부분야(RB분야)인 금속재료, 반도체/전자재료, 세라믹재료, 나노융복합재료에 대하여 최근의 지원 과제현황 및 실적 등 기초연구 특성을 분석함.
• 집단평가와 개인평가에 대한 연구역량 분석 사례 조사, 기초연구의 정

Ⅰ. 서론
• 소재분야 기초연구 특성 및 국내외의 연구역량 분석 사례의 검토, 분류체계 분석과 융합 및 응용연구의 동향 분석을 통해 분야별 지원체계의 안정적인 정착 및 고도화 방안을 제시하고자 하였음.를 통해 향후 분야별 지원체계 고도화를 위한 역량 제고 방안 도출을 목적으로 함.
• 소재분야 내 4개의 세부분야(RB분야)인 금속재료, 반도체/전자재료, 세라믹재료, 나노융복합재료에 대하여 최근의 지원 과제현황 및 실적 등 기초연구 특성을 분석함.
• 집단평가와 개인평가에 대한 연구역량 분석 사례 조사, 기초연구의 정의, 분류체계 및 융합연구 등에 대한 분석과 연구결과를 토대로 산학연 전문가가 참여하는 공청회를 개최하여 문제점 파악 및 의견 수렴 과정을 진행하여 기초연구 제고 방안을 도출함.

Ⅱ. 기초연구 특성 분석
1. 소재분야 학문 특성
• 소재분야의 정의 및 학문특성 조사
2. 기초연구 과제 수행 현황
• 소재분야를 4개의 RB분야(금속재료, 반도체/전자재료, 세라믹재료, 나노융복합소재)로 구분하여, 최근 5년 동안 수행중인 과제 총 4,961개를 분석
• 최근 5년간 4개의 모든 세부분야에서 수행과제 수가 증가했으나, 상대적으로 나노융복합 분야의 경우 다른 분야보다는 다소 약한 증가세
• 전체적으로 대학이 연구소보다 압도적으로 과제 수가 많으나, 모든 세부분야에서 대학보다 연구소 과제 수 증가세가 뚜렷하게 높은 것이 확인되며, 최근 2~3년 사이의 과제 수가 급격히 증가한 것으로 분석
• 나노융복합 분야의 경우, 타 세부분야와는 다르게 최근 5년간 과제수와 연구비 비중이 감소하는 추세를 보이며, 감소된 부분은 반도체/전자 분야와 세라믹 분야에서 보상되는 경향
• 2018년 이후 금속과 나노융복합 분야는 최초 유입 연구자의 비율이 증가하며, 이는 반도체/전자와 세라믹 분야와는 상반된 경향
3. 분야별 연구비 투입 현황
• 최근 5년간 분야별 1인당 연구비는 평균 약 1억원을 나타내고 있으며, 금속과 세라믹 분야가 약간 낮은 연구비를 기록하고 있으며, 2021년도의 나노융복합 분야는 1인당 연구비 감소
• 전년도 대비 1인당 연구비 증가율의 경우 2019년의 -12%를 제외하고 증가하는 경향을 나타내고 있으나, 이는 2018년 선정 기본연구 미반영에 기인
• 최초지원 선정률은 여성이 남성보다 낮음에도 불구하고 연구비 비중은 여성 연구원 비율을 고려할 때 오히려 높으며, 나노융복합 분야에서 여성 연구비 비중이 특히 높고, 평균적으로 전 분야에서 지역 대비 수도권 연구비의 높은 비중
• 최근 5년간 연간 연구비 비중은 지역이 수도권 대비 적고, 여성 연구비 비중은 10% 미만이며, 1인당 연구비 증가율은 최근 1년간 수도권 대비 지역이 증가하고 남성 대비 여성 감소하는 것으로 분석
4. 분야별 연구업적 현황
• 금속재료, 반도체/전자재료, 세라믹재료, 나노융복합소재로 구분하여, 최근 5년 동안 수행중인 과제 총 4,961개를 분석
• 나노융복합분야가 투입연구비 대 성과가 가장 우수한 것으로 판단되나, 인용지수를 이용한 연구역량 또는 성과 평가가 타 분야와의 비교평가 적절성에 대한 타당성 검토 필요
5. 소재분야 기초연구의 정의 검토
• OECD의 기초연구에 대한 정의와, 기초연구의 세분화된 정의인 목적지향형 기초 등에 대한 기존 정의의 검토
• 소재분야에서 기존 기초연구 정의 적용의 어려움과 응용학문의 특성을 고려하여, 순수 기초연구, 지향형 기초연구, 문제해결형 기초연구로 새로운 정의 제안

Ⅲ. 국내외 연구역량 분석 사례 및 타당성 검토
1. 국내외 소재분야 연구역량 분석 사례
• 연구역량 분석은 주로 대학(또는 학과)평가와 같은 집단평가를 위한 핵심지표와 논문의 질적 우수성 평가와 같은 개인평가를 위한 평가지표를 사용
• 소재 분야에 대한 연구역량 분석의 경우 국내에서는 별도로 실시되지 않으며, 국외의 경우에는 일부 기관에서 대학(또는 학과) 단위의 재료공학 분야의 연구역량 등을 평가
• 국내외에서 피인용 수 기반의 논문 평가가 지속적으로 강화되는 추세
2. 성과관리 및 성과지표의 타당성 검토
• 피인용 수 기반의 논문 평가신뢰성 향상을 위해서는 학문/연구 분야별 비교 방안, 자기인용, 공동연구 시 기여도 평가에 대한 보완 필요
• 개인평가에서 기존 성과지표의 문제점 파악 및 질적 평가를 위한 제언

Ⅳ. 소재분야 분류체계 분석
1. 소재분야 분류체계
• OECD, 유럽연구협의회 및 한국연구재단 등의 분류체계 검토
• 현재 소재분야 분류체계의 경우 기능이나 응용 등이 일부 중복되어 각 RB분야의 명확한 구분에 어려움이 있으며, RB 세부분야의 구성에서 일부 수정이 필요함.
2. 기존 분류체계 문제점
• RB 세부분야 중 기타 및 융복합 분야의 비중이 대체적으로 증가하며 이는 기존 분류체계에서 정의내리고 구분하기 어려운 연구 분야가 많아지고 있음을 의미함.
• 소재 연구에 있어 특성 평가는 분석 및 측정기기를 통해 나노에서 매크로에 이르는 광범위한 스케일의 소재 분석과 모델링, 시뮬레이션을 수행한다는 측면에서 그 자체만으로도 연구로서의 가치를 지니지만, 현 RB 분야는 소재의 특성 및 기능에 따라 분류되어 있어 새로운 RB분야로 추가할 필요가 있음.
• 고분자 소재의 경우도 화공 CRB분야로 분류되나 소재분야로의 분류에 대해 검토가 필요함.
3. 신규 분야 제안 및 문제점
• 소재 CRB 내 분석/소재정보학, 고분자 공학 등의 신규 RB분야를 제안함.
• 신규 RB분야의 경우 과제평가의 어려움 및 다른 분야와의 중복성 등이 있어 문제점을 해결한 후 중·장기적인 관점에서 신설이 필요함.

Ⅴ. 소재분야 융합 및 응용연구 동향 분석
1. 융합연구 동향
• 융합연구의 기존 개념을 조사하였으며, 소재분야에서 융합분야의 연구성과 등을 분석함.
• 소재분야에서 융합연구는 대부분 소재의 복합화 개념이므로 다양한 학문분야가 참여하는 기존의 융합연구와는 의미가 다소 상이함으로 이의 용어 구분이 필요함.
2. 응용연구 동향
• TRL 단계와 소재분야에서 단계별 세부내용을 조사하였음.
• 공학분야에서 기초, 응용, 개발의 연구단계별 연구비 지원 현황 등을 분석하였으며 융합연구와 결합된 목적지향형 또는 문제해결 형의 응용연계 집단연구 등을 제안함.

Ⅵ. 기초연구 역량 제고 방안
• 소재분야에서는 기존의 순수기초연구에서 목적지향형 및 기술적 문제해결형 등 기초연구의 범위를 확장하는 탄력적 정의가 필요함.
• 연구성과 평가는 학문분야별로 표준화된 영향력 지수 및 피인용도 등을 포함한 복합적 지수의 활용과, 장기성과의 평가를 위한 추적조사가 필요함.
• 융합연구에 대한 방향성 설정이 필요하며, 환경 변화에 따른 분류체계의 수정과 전산재료학 및 멀티스케일 소재 특성 분석, 고분자 등의 새로운 RB분야 도입 또는 세분화 등이 장기적으로 요구됨.
• 기초연구본부 공학단의 지원과제는 TRL 1~3단계 수준에서 기존 자유 공모형 연구 지원방식의 틀을 유지하며, 순수 기초연구의 경우 창의성과 자율성을 기반으로 새로운 원리를 창출할 수 있도록 장기적인 개인연구 지원
• 집단연구의 경우 지향형 또는 문제해결형 기초연구의 개념에서 지원하며, 융합연구활성화를 통한 원천기술 확보와 미래기술 내재화를 목적으로 지원
• 응용기술이 포함되는 공학분야의 학문적 특성을 고려하여 순수 기초연구의 결과물이 최종적으로 실용화가 될 수 있도록 기존의 과학기술정보통신부 및 산업통상자원부 사업인 `이어달리기`와 연계 필요
• 공학단의 우수 성과물이 TRL 5단계 수준의 국책연구본부 사업과 실용화 사업 등에 연계될 수 있도록 적극적 지원
• 특히 연구단절에 의한 우수 성과물의 사장을 막기 위한 지원방안 마련 필요

(출처 : 요약문 4p)

Abstract ▼

● The purpose is to propose a stable settlement and upgrading of the support system for each field through the review of the basic research characteristics of the material field and the analysis of the research capability analysis at home and abroad, the analysis of the classification system, the an

● The purpose is to propose a stable settlement and upgrading of the support system for each field through the review of the basic research characteristics of the material field and the analysis of the research capability analysis at home and abroad, the analysis of the classification system, the analysis of the convergence and the trend of applied research, and to derive the method of enhancing the capacity for the future upgrading of the support system by the field.
● Analyze the basic research characteristics such as the status and performance of recent support tasks for metal materials, semiconductor/electronic materials, ceramic materials, and nano-fusion composites, which are 4 sub-fields (RB field) in the material field.
● Based on the analysis and research results of the analysis and research results of the research capability analysis of group evaluation and individual evaluation, the definition of basic research, classification system and convergence research, etc., a public hearing will be held in which industry and university experts will participate in the process of identifying problems and gathering opinions to derive measures to improve basic research.

Status of basic research project implementation
● Dividing the material field into 4 RB fields (metal materials, semiconductor/electronic materials, ceramic materials, and nano-fusion composites), we analyzed a total of 4,961 tasks that have been undertaken in the last 5 years.
● In the last 5 years, the number of tasks performed in all 4 sub-fields has increased, but in the field of nanoconvergence composites, it is somewhat weaker than in other fields.
● Overall, universities have an overwhelming higher number of tasks than research institutes, but it is confirmed that the number of research institute assignments is significantly higher than that of universities in all sub-areas, and the number of tasks has increased sharply in the last 2-3 years.
● In the field of nanofusion composites, unlike other sub-fields, the proportion of tasks and research expenditures has been decreasing in the last 5 years, and the reduced portion tends to be compensated for in the semiconductor/electronics field and ceramics field.
● Since 2018, the proportion of first-time researchers in the field of metals and nanofusion has increased, which is contrary to the semiconductor/electronics and ceramics fields.

Status of research expenditure commitment by fields
● In the last 5 years, research expenditure per capita per sector has averaged about 100 million won, metals and ceramics have recorded slightly lower research expenditures, and the field of nanoconvergence composites in 2021 has seen a decrease in research expenditure per capita.
● The growth rate of research expenditure per capita compared to the previous year shows a tendency to increase except for -12% in 2019, but this is due to the non-reflection of the basic research selected in 2018.
● Although the selection rate for the first application is lower for women than for men, the proportion of research expenditures is rather high considering the proportion of female researchers, the proportion of women's research expenditures in the field of nanoconvergence is particularly high, and on average, the proportion of research expenditures in the metropolitan area compared to the region in all fields is high.
● In the last 5 years, the proportion of annual research expenditures in the region is less than that of the metropolitan area, the proportion of research expenditures for women is less than 10%, and the growth rate of research expenditures per capita is analyzed as the increase in the region compared to the metropolitan area in the last one year and the decrease in women compared to men.

Status of research achievements by field
● Divided into metal materials, semiconductor/electronic materials, ceramic materials, and nano-fusion composites, a total of 4,961 tasks , which have been performed in the last 5 years are analyzed.
● Although the nanoconvergence field is judged to have the best input research expenditure versus performance, a feasibility study is needed to determine the adequacy of the research capability or performance evaluation using the citation index for comparative evaluation with other fields.

Review of the definition of basic research in the field of materials
● Review of the OECD's definition of basic research and the existing definition of a purpose-oriented foundation, which is a granular definition of basic research.
● In view of the difficulties of applying the existing basic research definition in the material field and the characteristics of the applied discipline, a new definition is proposed as pure basic research, oriented basic research, and problem-solving basic research.

(source : Summary 8p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 최종보고서 초록 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• SUMMARY ... 8
• CONTENTS ... 11
• 목차 ... 13
• 표목차 ... 15
• 그림목차 ... 16
• Ⅰ. 서 론 ... 18
• 1. 연구 배경 ... 18
• 2. 연구 내용 ... 18
• Ⅱ. 기초연구 특성 분석 ... 20
• 1. 소재 분야 학문 특성 ... 20
• 2. 기초연구 과제 수행 현황 ... 21
• 가. 연구기관 및 지역별 과제수행 현황 ... 21
• 나. 분야별 과제 수 및 연구비 현황 ... 27
• 다. 신규 선정 과제 현황 ... 29
• 3. 분야별 연구비 투입 현황 ... 32
• 4. 분야별 연구업적 현황 ... 37
• 5. 소재분야 기초연구의 정의 검토 ... 46
• 가. 연구단계 분류 및 기초연구 정의 ... 46
• 나. 소재분야의 기초연구 정의 제안 ... 47
• Ⅲ. 국내외 연구역량 분석 사례 및 타당성 검토 ... 49
• 1. 국내외 소재분야 연구역량 분석 사례 ... 49
• 가. 집단평가의 연구역량 분석 사례 ... 49
• 나. 개인평가의 연구역량 분석 사례 ... 57
• 2. 성과관리 및 성과지표의 타당성 검토 ... 71
• 가. 기존 개인평가의 문제점 ... 73
• 나. 질적 개인평가를 위한 제언 ... 74
• Ⅳ. 소재분야 분류체계 분석 ... 77
• 1. 소재분야 분류체계 ... 77
• 가. 해외 소재분야 분류체계 ... 77
• 나. 한국연구재단 현 소재분야 분류체계 ... 80
• 2. 기존 분류체계 문제점 ... 87
• 3. 신규 분야 제안 및 문제점 ... 89
• Ⅴ. 소재분야 융합 및 응용연구 동향 분석 ... 92
• 1. 융합연구 동향 ... 92
• 가. 융합연구의 개념 ... 92
• 나. 소재분야 융합연구 분석 ... 93
• 2. 응용연구 동향 ... 95
• 가. 응용연구의 구분 ... 95
• 나. 소재분야의 연구단계별 연구비 지원 현황 분석 ... 97
• Ⅵ. 기초연구 역량 제고 방안 ... 98
• 1. 공청회 의견 내용 ... 98
• 2. 제고 방안 ... 100
• 가. 새로운 기초연구 정의 및 지원방안 ... 100
• 나. 기초연구 역량 제고를 위한 평가기준 ... 101
• 다. 기초연구지원의 세분화에 의한 연구역량 강화 ... 101
• 끝페이지 ... 102